Starptautiska astronomu komanda ir parādījusi sen zināmu pārliecību par to, kā veidojas zvaigznes.
Kopš 1950. gadiem astronomi uzskatīja, ka jaundzimušo zvaigžņu grupas ievēro tos pašus zvaigžņu veidošanās noteikumus, kas nozīmēja, ka masīvo zvaigžņu un gaišāko zvaigžņu attiecība no galaktikas uz galaktiku ir gandrīz vienāda. Piemēram, uz katru zvaigzni, kas ir 20 reizes masīvāka par Sauli vai lielāku, būtu 500 zvaigznes, kas ir vienādas vai mazākas par Saules masu.
“Šī bija patiešām noderīga ideja. Diemžēl šķiet, ka tā nav taisnība, ”sacīja komandas pētījumu vadītājs Dr. Gerhards Meurers no Džons Hopkinsa universitātes Baltimoras štatā.
Šo tikko dzimušo zvaigžņu masas sadalījumu sauc par “sākotnējās masas funkciju” jeb SVF. Lielākā daļa gaismas, ko mēs redzam no galaktikām, nāk no visaugstākās masas zvaigznēm, savukārt kopējā masā zvaigznēs dominē zemākās masas zvaigznes, kuras nevar redzēt, tāpēc SVF ir nozīme precīzā galaktiku masas noteikšanā. Izmērot zvaigžņu populācijas gaismas daudzumu un veicot dažas korekcijas zvaigžņu vecumam, astronomi var izmantot SVF, lai novērtētu zvaigžņu populācijas kopējo masu.
Rezultātus dažādām galaktikām var salīdzināt tikai tad, ja SVF visur ir vienāds, taču Dr Meurer komanda ir pierādījusi, ka šī masas un mazmasas jaundzimušo zvaigžņu attiecība starp galaktikām atšķiras. Piemēram, mazas “punduru” galaktikas veido daudz vairāk zema masas zvaigžņu, nekā paredzēts.
Lai nonāktu pie šī atraduma, Dr Meurer komanda izmantoja galaktikas HIPASS aptaujā (HI Parkes All Sky Survey), kas tika veikta ar Parkes radioteleskopu netālu no Sidnejas, Austrālijā. Tika izmantots radioapsekojums, jo galaktikās ir ievērojams daudzums neitrālas ūdeņraža gāzes, izejviela zvaigžņu veidošanai, un neitrālais ūdeņradis izstaro radioviļņus.
Komanda mērīja divus zvaigžņu veidošanās izsekošanas veidus, ultravioleto starojumu un H-alfa izstarojumus 103 no apsekojuma galaktikām, izmantojot NASA GALEX satelītu un 1,5 m CTIO optisko teleskopu Čīlē.
Izvēloties galaktikas, pamatojoties uz to neitrālo ūdeņradi, tika iegūts daudzu dažādu formu un izmēru galaktiku paraugs, kuras objektīvi neietekmēja to zvaigžņu veidošanās vēsture.
H-alfa emisija izseko ļoti masīvu zvaigžņu, kuras sauc par O zvaigznēm, klātbūtni, un rodas zvaigzne, kuras masa ir vairāk nekā 20 reizes lielāka par Sauli.
UV starojums izseko gan O zvaigznēm, gan mazāk masīvajām B zvaigznēm - kopumā zvaigznes vairāk nekā trīs reizes pārsniedz Saules masu.
Meurera komanda konstatēja, ka H-alfa un UV izstarojuma attiecība ir atšķirīga no galaktikas līdz galaktikai, kas nozīmē, ka arī SVF vismaz tā augšgalā.
"Šis ir sarežģīts darbs, un mums obligāti bija jāņem vērā daudzi faktori, kas ietekmē H-alfa un UV starojuma attiecību, piemēram, tas, ka B zvaigznes dzīvo daudz ilgāk nekā O zvaigznes," sacīja Dr Meurers.
Dr Meurer komanda norāda, ka SVF, šķiet, ir jutīgs pret zvaigžņu veidošanās reģiona fiziskajiem apstākļiem, jo īpaši ar gāzes spiedienu. Piemēram, masīvas zvaigznes visticamāk veidojas augsta spiediena vidē, piemēram, cieši saistītu zvaigžņu kopās.
Komandas rezultāti ļauj labāk izprast citas nesen novērotās parādības, kas satrauc astronomus, piemēram, H-alfa un ultravioletās gaismas attiecības izmaiņas atkarībā no rādiusa dažās galaktikās. Tam tagad ir jēga, jo zvaigžņu sajaukums mainās, spiedienam pazeminoties ar rādiusu, tāpat kā spiediens mainās atkarībā no augstuma uz Zemes.
Darbs apstiprina provizoriskus ierosinājumus, ko vispirms izteica Veronique Buat un līdzstrādnieki Francijā 1987. gadā, un pēc tam apjomīgāks pētījums, ko pagājušajā gadā veica Ēriks Hoversteins un Kārlis Glazebrooks, izstrādājot Džona Hopkinsa un Svinburnas universitātes, kas ieteica tādu pašu rezultātu.
Avots: CSIRO
